长期以来，我国高强度螺栓存在寿命短、可靠性差和结构重等三大问题。三大问题严重制约高端机械装备发展和安全服役。高强度螺栓决定了高端机械装备主要连接功能，体现机械装备寿命、可靠性与经济可承受能力，热处理是高强度螺栓的核心。对于出现频度越来越高的“工业4.0”和“第三次工业革命”的议论，我们必须考虑紧固件的未来，思考紧固件在第三次工业革命中的作用。未来10年是我国紧固件业转型升级，从“制造大国”走向“制造强国”的关键时期。我国制造业的劳动力的红利时代即将结束，很多发展中国家已接纳了紧固件转移的制造，对我国紧固件行业形成了新的挑战，紧固件行业加快转变经济发展方式成为当务之急。
疲劳是一种在循环应力和应变的重复作用下，螺栓一处或几处发生开裂或断裂的失效形式。疲劳是一个机械损伤累积、延时失效的过程。疲劳包括裂纹萌生和裂纹扩展两个过程，在低于材料的屈服强度下发生，在无明显变形下突然失效。所以，与其它失效形式相比，疲劳是一类最危险的失效形式。通常，车辆上的连接螺栓为拉-拉疲劳失效。例如，风力发电机组服役环境复杂而恶劣，既承受动载荷冲击又承受腐蚀环境，所用连接螺栓疲劳断裂高达85%，高强度螺栓的主要失效模式是疲劳。
高强度螺栓普遍选用高强度低合金钢、超高强度钢和高温合金制造。随着高端机械装备发展，高强度螺栓用的合金强度还会不断提高。高强度材料具有高疲劳强度，其重量轻、体积小、长寿命、高可靠。但高强度材料的突出弱点是疲劳强度对应力集中度敏感。大量的高强度螺栓疲劳失效分析结果表明，80%以上的疲劳失效源自表面损伤、头杆交接处脱碳、螺纹加工有明显的细小裂缝或切削加工刀痕不连续处和表面腐蚀物、淬火组织不均匀，因为那儿应力集中度高。
高端机械装备给高强度螺栓制造带来前所未有的发展机遇。不解决“三大问题”便很难达到预期目标，更难说达到国际先进水平。解决“三大问题”需要解决三个层次的问题：一是自主知识产权;二是经济可承受性;三是长寿命、高可靠性、结构减重技术。加快热处理发展应成为我国的国家战略。在国际环境发生重大变化的形势下，从我国热处理的现状和存在的问题出发，加快发展紧固件热处理的必要性、紧迫性和重要性，已异常突出地提到我们面前。
先进制造技术是先进高强度螺栓发展的技术支撑，热处理技术是先进制造技术的重要组成部分，对高强度螺栓、高端机械装备的发展有着十分重要的作用。众所周知，没有“成分”不成为材料，没有“热处理”同样不成为材料。但传统习惯中常常认识了“成分”的重要性，却不认识热处理的重要作用和地位。热处理与材料强国直接相关，没有热处理创新就没有材料强国。我国热处理技术落后已经制约了材料强国的发展，材料热处理技术具有原创性。殊不知对热处理的不重视，缺少创新制约了先进材料的创新发展，没有热处理创新，就没有先进材料。
面对“工业4.0”和“第三次工业革命”，在高强度螺栓制造发展的进程中的智能化、绿色化、轻量化，热处理技术都扮演着重要角色，根据千讯咨询发布的《紧固件市场发展研究及投资前景报告》显示，未来10年我国紧固件的发展，应选择对紧固件行业发展起着基础性、突破性作用的工序作为重点加快发展，重视集成创新是提高紧固件企业核心能力的关键，热处理发展将更加呈现个性化。